ứng dụng của laser trong quân sự

Trường đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh
Khoa vật lí

Tiểu luận:

GVHD: Ths Trần Văn Tấn
SVTH: Hoàng Phước Muội – k36.102.058

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 12 năm 2013


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Mục lục
Lời mở đầu .................................................................................................................................................. 4
Tổng quan về laser .......................................................................................................................... 5

A)

Laser là gì? ...................................................................................................................................... 5

I)
II)

Lịch sử phát triển của laser ......................................................................................................... 5

III)

Lý thuyết bức xạ cưỡng bức ........................................................................................................ 6

1)

Quá trình hấp thụ ........................................................................................................................ 6

2)

Quá trình bức xạ tự phát ............................................................................................................. 7

3)

Quá trình bức xạ cưỡng bức ....................................................................................................... 7
Cấu tạo của máy phát laser ......................................................................................................... 7

IV)
1)

Môi trường hoạt chất ................................................................................................................... 8

2)

Buồng cộng hưởng ....................................................................................................................... 8

3)

Bộ phận kích thích hay bơm........................................................................................................ 8
Ứng dụng của laser trong quân sự .................................................................................................. 9

B)

Các loại laser trong quân sự............................................................................................................ 9

I)
II)

Vũ khí laser ................................................................................................................................ 10

1)

Lịch sử phát triển vũ khí laser .................................................................................................. 10

2)

Cơ sở biến tia laser thành vũ khí............................................................................................... 11

3)

Các loại vũ khí laser .................................................................................................................. 12

(a)

Súng laser ............................................................................................................................... 12

(b)

Pháo laser ............................................................................................................................... 15

4)

Airborne Laser (ABL) ............................................................................................................... 18

III)

Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu ................................................................................................ 19

IV)

Radar laser “thần nhãn” ........................................................................................................... 20

V)

Máy đo xa laser .......................................................................................................................... 20

VI)

Hệ thống chế áp quang điện tử Shtora ...................................................................................... 21

VII)

Hệ thống dẫn đường bằng laser ................................................................................................ 24

1)

Hệ thống tên lửa tự dẫn đường bằng laser APKWS (Mỹ) ........................................................ 24

2)

Hệ thống chống tăng dẫn đường bằng laser LAHAT (Israel) ................................................... 25

3)

Tên lửa chống tăng có điều khiển AGM-114R Hellfire (Hoả ngục-Mỹ) .................................. 25

4)

Bom thông minh GBU-54/B LJDAM (Mỹ) ............................................................................... 26

5)

Bom thông minh dẫn đường laser Sudarshan (Ấn Độ) ............................................................ 26

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 2


Ứng dụng của laser trong quân sự
VIII)

Chuyên đề vật lí nâng cao

Dò tìm mìn, thủy lôi bằng laser ............................................................................................. 27

IX)

Chống tia laser trong quân sự ................................................................................................... 27

X)

Triển vọng phát triển vũ khí laser ở các cường quốc ............................................................... 28

C)

Kết luận ......................................................................................................................................... 30

Tài liệu tham khảo ...................................................................................................................................... 31

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 3


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Lời mở đầu

Lời mở đầu
Chúng ta đang sống trong thời đại của khoa học và được hưởng
nhiều lợi ích từ thành tựu của khoa học, chính khoa học đã làm thay
đổi cuộc sống của con người. Ta thấy rằng, các phát minh khoa học
thường xuất phát từ những ý tưởng dường như hoang đường nhưng rồi
dưới trí óc của mình, các nhà khoa học đã biến chúng từ ý tưởng thành
thực tế. Laser, một phát minh lớn, cũng tương tự như vậy. Ý tưởng về
laser và vũ khí laser xuất phát từ những bộ phim khoa học viễn tưởng.
Trong phim có con mắt phát ra tia sáng đỏ của những quái vật khổng
lồ hay các trận chiến sử dụng ánh sáng để tiêu diệt đối thủ trong phim
chiến tranh giữa các vì sao. Từ ý tưởng đến thực tế, rồi ứng dụng là
một quá trình tìm tòi, khám phá, sáng tao.

Sự xuất hiện của laser đã mở ra một chương mới trong lĩnh vực
quân sự, đó là sự xuất hiện của các loại vũ khí không đạn, không khói,
các loại vũ khí thông minh có độ chính xác cao,…Thấy được vai trò
quan trọng của laser, tôi đã tìm hiểu và trình bày những ứng dụng nội
bật của laser trong lĩnh vực quân sự trong đề tài của mình.
Dù rất cố gắng, nhưng tôi cũng không thể tránh được những sai
sót. Tôi chân thành hi vọng sự đóng góp ý kiến từ các bạn, để đề tài
được hoàn thiện hơn.
Chân thành cảm ơn!
Hoàng Phước Muội

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 4


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

A) Tổng quan về laser
I) Laser là gì?
Laser là từ viết tắt của Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation
(Khuếch đại ánh sáng bằng sự phát bức xạ cưỡng bức). Laser là một nguồn sáng phát ra ánh
sáng có cường độ lớn dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng.
Tia laser là chùm tia ánh sáng đơn sắc, có cường độ cao và năng lượng lớn.
II) Lịch sử phát triển của laser
Năm 1900, Max Planck
người đầu tiên chứng minh
rằng năng lượng của sóng

điện từ trường được diễn tả
như những gói rời rạc, hoặc
các lượng tử-quanta, với
mức năng lượng tương ứng
với tần số của sóng.

Max Planck

Năm 1917, Albert
Einstein đã đưa ra định đề
về lý thuyết của phát xạ
cưỡng bức, đó là nguyên lý
nền tảng hoạt động của laser.
Năm 1951, Charles H.
Townes (nhà vật lý học
người Mỹ) làm việc tại Bell
Laboratories, là người đầu

tiên thành công trong việc
khuếch đại bức xạ cưỡng
bức. Độc lập Townes, nhà
vật lý người Nga Nikolay
Basov và Alexander
Prokhorov tại viện vật lý
Lebedev cũng có nhưng
khám phá tương tự.

Albert Einstein

Năm 1954, Townes cùng với James P.

Gordon và Herbert Zigler tại đại học
Columbia, đã chế tạo thành công máy đầu
tiên tạo ra được siêu sóng (Molecular)
khuếch đại bức xạ
cưỡng bức phát ra
hay còn gọi là
MASER từ khí
ammonia. (Townes,
Basov và
Prokhorov chia
nhau giải Nobel 1964 cho lĩnh vực này).
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Năm 1960, Theodore Maiman làm việc tại
trung tâm nghiên cứu
Hughes, đã tạo ra máy
laser đầu tiên sử dụng
một thanh rod bằng
ruby với các kính tạo
quang ở hai đầu bằng một bóng đèn phát tia
xoắn bịt kín trong một xylanh bằng nhôm.
Ông công bố kết quả đạt được này tại buổi
họp báo tại New York City vào tháng 71960, và bị báo chí cho rằng đây là sáng chế
của "tia tử thần".
Trang 5


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Năm 1964, Charles H. Townes, Nikolay Basov và Alexander Prokhorov được trao
tăng giải thưởng Noben cho những nghiên cứu về khuếch đại bức xạ cưỡng bức.
Trong những thập kỷ sau, những nghiên cứu về laser đã đem lại cho các nhà vật lý 3 giải
thưởng Noben. Laser là một trong những thành tựu của khoa học hiện đại, những ứng dụng
của laser trong đời sống, kỹ thuật, y học, khoa học, quân sự ngày càng trở nên thiết thực và
quan trọng. Trong tương lai không xa, laser sẽ đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống
của con người.
III)
Lý thuyết bức xạ cưỡng bức
 Theo lý thuyết lượng tử, các nguyên tử chỉ tồn tại ở những trạng thái năng lượng gián
đoạn.
 Trạng thái ứng với năng lượng cực tiểu gọi là trạng thái ổn định hay trạng thái cơ bản.
 Trạng thái ứng với năng lượng lớn hơn trạng thái cơ bản gọi là trạng thái kích thích.
 Trong điều kiện bình thường, nguyên tử ở trạng thái bình thường và tuân theo phân
bố Boltzmann.
 Nếu một số trạng thái kích thích có cùng một giá trị năng lượng  những trạng thái
suy biến.
 Số trạng thái ứng với cùng một mức năng lượng gọi là độ suy biến hay còn gọi là
trọng lượng thống kê của mức, ki hiệu là g.
 Dưới tác dụng của bên ngoài, các nguyên tử sẽ dịch chuyển giữa các trạng thái. Với
mỗi dịch chuyển nguyên tử sẽ hấp thụ hay bức xạ một lượng tử năng lượng và tuân theo
định luật bào tòan năng lượng.
Ei  Ek E

 Tần số của lượng tử bức xạ hoặc hấp thụ là  


 Cơ sở lý thuyết của Laser chính là tiên đề của Einstein (1917): khi có tương tác giữa
ánh sáng với các nguyên tử: qúa trình hấp thụ một lượng tử ánh sáng, bức xạ tự phát, bức xạ

cưỡng bức
1) Quá trình hấp thụ
Chiếu vào nguyên tử một chùm bức xạ có mật độ năng lượng ρ(ν). Xét quá trình hấp thụ
và bức xạ ánh sáng trong một nguyên tử với hai trạng thái có năng lượng E1 và E2 (E2 > E1).

 Sau khi hấp thụ photon, nguyên tử chuyển lên trạng thái kích thích E2 > E1.
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 6


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

2) Quá trình bức xạ tự phát
 Nguyên tử bị kích thích có thể chuyển về trạng thái có năng lượng thấp hơn một cách
tự phát bằng các phát ra photon có cùng tần số với photon kích thích.
 Các chuyển dời tự phát là ngẫu nhiên nên bức xạ tự phát không có tính kết hợp
(photon phát ra truyền theo phương tùy ỳ và pha tùy ý).

3) Quá trình bức xạ cưỡng bức
 Nguyên tử ở trạng thái kích thích, dưới tác dụng của trường bức xạ (photon kích
thích) có thể chuyển trở về trạng thái có trạng thái có năng lượng thấp  số photon bức xạ sẽ
lớn hơn số photon kích thích  ánh sáng được khuếch đại.
 Trong bức xạ cưỡng bức, photon phát ra có cùng tần số, cùng phương truyền và cùng
pha với photon kích thích.

IV)

Cấu tạo của máy phát laser

 Laser – máy phát lượng tử cùng quang học gồm 3 bộ phận chính:
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 7


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

1. Môi trường hoạt chất
2. Buồng cộng hưởng
3. Bộ phận kích thích
1) Môi trường hoạt chất
 Là môi trường vật chất có khả năng khuếch đại ánh sáng đi qua nó.
 Hoạt chất là chất khí  Laser khí


Khí đơn nguyên tử: ArI, XeI, NeI….



Ion khí đơn nguyên tử: ArII, KrII…..



Khí phân tử: CO2, CO, N2…..



Hỗn hợp khí đơn nguyên tử: He – Ne



Hỗn hợp khí phân tử: CO2 – N2 – He, CO – N2 – H2O

 Hoạt chất là chất rắn  Laser rắn
 Tinh thể hay thủy tinh được pha trộn thêm các ion nguyên tố hiếm: Eu3+, Cr3+….
Laser ruby: Cr3+ pha tạp vào tinh thể Al2O3.
 Hoạt chất là bán dẫn  Laser bán dẫn: GaAs, PbS, PbTe…
 Hoạt chất là chất lỏng  Laser lỏng
 Pereridin Eu (BA)4 hòa tan trong dung môi rượu ethol + methol và pha tạp thêm ion
nguyên tố hiếm Eu3+, Nd3+..
2) Buồng cộng hưởng
 Gồm 2 gương phản xạ. Một gương có hệ số phản xạ rất cao và gương còn lại có hệ số
phản xạ thấp hơn để tia laser thoát ra ngoài.
 Một trong các gương có thể được thay bằng lăng kính hay cách tử.
 Vai trò của buồng cộng hưởng là làm cho bức xạ do môi trường họat chất phát ra có
thể truyền qua môi trường họat chất nhiều lần để bức xạ này được khuếch đại nhiều lần.
3) Bộ phận kích thích hay bơm
 Cung cấp năng lượng để tạo sự nghịch đảo độ tích lũy trong hai mức năng lượng nào
đó của môi trường họat chất và duy trì sự họat động của laser.
 Kích thích bằng ánh sáng – bơm quang học.
 Kích thích bằng va chạm điện tử: năng lượng điện tử được gia tốc trong điện trường
được truyền cho các nguyên tử trong môi trường họat chất thông qua quá trình va chạm.
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 8

Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

B) Ứng dụng của laser trong quân sự

Những ứng dụng của laser trong quân sự
I) Các loại laser trong quân sự
Có khá nhiều dạng của laser khác nhau.
- Laser trạng thái rắn: có môi trường tạo
laser là chất rắn như Ruby hoặc Neodymi,
phát ra bước sóng 1,6 micromet.
- Laser khí: có môi trường tạo laser là chất
khí hoặc hợp chất khí, như heli –
neon hoặc cacbon dioxin, phát ra
bước sóng 10,6 micromet (hồng
ngoại).
- Laser excimer: có môi trường
laser là sự kết hợp của các khí clo
hoặc flo với các khí trơ như argon
hoặc krypton. Laser argon florua
phát ra ánh sáng tia cực tím với
bước sóng 193 nanomet.
- Laser hóa màu: có môi trường là
thuốc nhuộm huỳnh quang, ví dụ
như rhodamine. Có thể điều chỉnh bước
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

sóng trong một phạm vi nhất định. Laser
rhodamine có bước sóng trong khoảng 570
– 650nm. Một số laser hiện được sử dụng
trong mục đích quân sự, cũng có một số

được nghiên cứu và phát triển như tia laser
electron tự do (FEL).
Trang 9


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Trong những năm 1970, nhà vật lý John Madey đã phát minh ra tia laser FEL, trong đó
có một máy gia tốc hạt, một nguồn phát electron và một thiết bị đo bước sóng. Nó hoạt động
theo cơ chế sau:
- Máy phát electron sẽ đưa các electron tự do vào máy gia tốc hạt.
- Máy gia tốc hạt tăng tốc cho các electron đến gần tốc độ ánh sáng (300.000 km/s).
- Sau đó các electron chạy qua một loạt các nam châm điện xoay chiều.
- Các electron bị tác động bởi lực từ,
khiến chúng bị dao động qua lại và tạo ra
ánh sáng với bước sóng cụ thể.
- Khoảng cách giữa các nam châm ảnh
hướng đến bước sóng phát ra. Do đó thay
đổi khoảng cách giữa các nam châm có
thể kiểm soát bước sóng.
- FEL có thể điều chỉnh bước sóng từ tia
hồng ngoại đến tia X quang.
Năm 1977, Không quân Mỹ đã phát triển

một loại tia laser hóa học (COIL) với nguồn năng lượng được cung cấp từ một phản ứng hóa
học và môi trường là các phân tử i-ốt. Nó hoạt động theo cớ chế sau:
- Một phản ứng hóa học xảy ra giữa khí clo và hỗn hợp chất lỏng hydrogen peroxide (H2O2)
và kali hydroxit (KOH).
- Phản ứng tạo ra các nguyên tử oxy đơn.
- Các nguyên tử oxy đơn cung cấp năng lượng cho phân tử I-ốt và khiến chúng phát ra ánh
sáng với bước sóng 1,3 micromet.
II) Vũ khí laser
1) Lịch sử phát triển vũ khí laser
Ý tưởng sử dụng ánh sáng làm vũ khí trong chiến tranh đã xuất hiện trong thời kì cổ đại.
Năm 212 trước công nguyên, người Hi Lạp cổ đại đã sử dụng những tấm gương để tập trung
ánh sáng mặt trời để tiêu diệt thuyền chiến của đối phương.
Tia laser đầu tiên được phát minh vào những năm 1960 và nó nhanh chóng cho thấy khả
năng tạo ra mật độ năng lượng đủ lớn để đốt cháy mục tiêu bị nó chiếu vào. Từ những công
dụng thực tế đó, con người đã nhanh chóng biến laser thành loại vũ khí đầy tiềm năng.
Con loại bắt đầu có được sự hình dung về vũ khí laser thông qua một dự án phòng thủ
có tên X-ray Laser do chương trình phòng thủ chiến lược thuộc bộ quốc phòng Mỹ đề xuất
thời chiến tranh lạnh.
Ngày 2 tháng 4 năm 1982 phát động cuộc chiến tranh Falkland, Hải quân Hoàng Gia Anh đã
lần đầu tiên sử dụng vũ khí laser để tấn công quân đôi Argentina. Trong suốt thời gian chiến
sự, vũ khí laser đã được Hải quân Hoàng Gia Anh triển khai để triệt hạ các máy bay chiến
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 10


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

đấu của Argentina. Tuy nhiên, vũ khí laser được thiết kế chủ yếu để làm lóa mắt các phi
công chiến đấu cơ của Argentina.
Thập niên 80, Xô-viết có thể đã phát triển một vũ khí laser tương tự và được trang bị
trên tàu chiến Kirov. Những vũ khí như vậy có thể mang lại lợi thế cho các nước khối
Warsaw nếu chúng được sử dụng kết hợp với các khí tài quân sự khác để tấn công lực lượng
NATO.

Tổ hợp laser tự hành 1K17 Sjatie của Liên Xô.
Vũ khí laser và các dạng năng lượng định hướng khác có nhiều lợi thế hơn so với các vũ
khí thông thường sử dụng đầu đạn hoặc tên lửa. Chúng có vận tốc rất lớn, có thể đạt vận tốc
ánh sáng, độ chính xác cao, năng lượng có thể được kiểm soát ở các mức độ khác nhau – từ
phá hủy cho đến gây thương vong nhẹ. Dự án của Không quân Mỹ hiện đang nghiên cứu và
phát triển ba loại vũ khí năng lượng mới là A rbone Laser, PHaSR và Active Denial System.
Ngày nay, vũ khí laser không còn là điều bí mật và chỉ có các cường quốc quân sự như
Mỹ, Nga, Trung Quốc,… nắm giữ được. Vũ khí laser ngày càng trở nên phổ biến, được
nhiều nước đưa vào nghiên cứu và phát triển nhằm mục đích phát triển và củng cố quốc
phòng. Việt Nam đã và đang cố gắng tiếp cận loại vũ khí công nghệ cao này, trong tương lai,
vũ khí laser sẽ đóng góp vai trò quan trọng trong chiến tranh công nghệ cao.
2) Cơ sở biến tia laser thành vũ khí
Để hiểu làm thế
nào biến một tia
laser thành một vũ
khí hủy diệt, chúng
ta cần hiểu về
nguyên lý các nguồn sáng xung quanh chúng
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

ta. Ví dụ như một bóng đèn sợi đốt, nó sẽ
truyền các sóng ánh sáng vào không gian
theo mọi hướng, sóng này có điểm cực đại

và cực tiểu. Nếu bạn có thể nhìn thấy các
sóng ánh sáng này, nó có rất nhiều màu sắc,
tần số và tất cả hợp lại tạo ra một thứ ánh
Trang 11


Ứng dụng của laser trong quân sự

sáng giống ánh sáng trắng. Trong khi đó,
ánh sáng từ một chiếc đèn pin tập trung hơn,
nó tạo thành một chùm tia sáng và chiếu
theo đường thẳng. Tuy nhiên nguyên lý về
các sóng ánh sáng là tương tự và nó vẫn là
ánh sáng trắng. Một tia laser lại có chùm tia
tập trung hơn cả một chiếc đèn pin, nó chỉ
tạo ra một bước sóng nhất định, một màu sắc
nhất định. Chùm sáng tập trung và chỉ đi
theo một đường thẳng trên một khoảng cách
lớn, nó có thể tạo ra nguồn năng lượng lớn
gấp 1 triệu lần so với bóng đèn sợi đốt. Các
tia laser cũng có thể tạo ra các bước sóng
khác nhau, từ phạm vi hồng ngoại đến các
bước sóng nhìn thấy được cho đến các tia
cực tím.
Ánh sáng về cơ bản là sự truyền năng
lượng. Một tia laser tạo ra năng lượng rất lớn
khiến nó có thể truyền đi với khoảng cách
lớn. Đó cũng là lý do tại sao một tia laser có
thể trở thành vũ khí trong khí ánh sáng từ
bóng đèn sợi đốt không thể làm điều tương

tự. Laser là sự khuếch đại ánh sáng bằng
cách kích thích các bức xạ, nói cách khách
một tia laser tạo ra ánh sáng bằng cách kích
thích và tạo ra các hạt photon – hạt ánh sáng.
Một tia laser cần 4 thành phân cơ bản:

Chuyên đề vật lí nâng cao

Môi trường tạo laser: chứa các nguyên
tử có khả năng bị kích thích và phát ra ánh
sáng với bước sóng cụ thể, có thể là chất khí,
lỏng hoặc thậm chí chất rắn.
- Nguồn năng lượng: tác động các
nguyên tử trong môi trường đến trạng thái
kích thích.

- Gương: gương cho phép ánh sáng
phản hồi trong môi trường trước khi ra bên
ngoài.
- Thấu kính: tập trung các chùm tia ánh
sáng trước khi phát ra ngoài.
Nguồn năng lượng sẽ kích thích các
nguyên tử trong môi trường tạo laser. Các
nguyên tử bị kích thích và chuyển lên mức
năng lượng cao hơn. Chúng phát ra các hạt
photon giải phóng năng lượng, chúng phản
hồi lại qua các tấm gương và được tập trung
thành một tia sáng nhất định trước khi truyền
ra ngoài.

3) Các loại vũ khí laser
(a) Súng laser
 Súng laser là một loại vũ khí, sử dụng chùm tia laser mang năng lượng cao để gây sát
thương cho quân địch.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 12


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

 Những bộ phận chính của súng gồm:
 Nguồn phát laser, thường sử dụng laser rắn Ruby, nên súng laser thường phát ra chùm
tia ánh sáng đỏ. Đây là bộ phận thay thế đạn và bộ phận phát động của súng thông thường.
 Cò súng dùng để kích hoạt nguồn phát tia laser.
 Bộ phận ngắm.
 Nguyên lí hoạt động: Súng laser đơn giản có thể hiểu là loại súng không khói, không
âm thanh. Khi ta bấm cò súng, bộ nguồn laser được kích hoạt và phát ra chùm tia laser,
chùm tia này liên tục được tăng về cường độ trong nguồn phát trước khi ra khỏi nòng súng.
Tia laser ra khỏi nòng súng có cường độ lớn và năng lượng cao. Tia laser này có khả năng
đốt cháy các tế bào sống, đó chính là sức sát thương của súng laser.
Súng laser gọn, nhẹ không gây âm thanh nên thích hợp sử dụng cho các đội biệt kích có
nhiệm vụ thâm nhập và triệt hạ đối thủ, trong tương lai không xa, súng laser có thể trở thành
một kẻ sát thủ thầm lặng mà sát thủ yêu thích. Tuy nhiên, súng laser hiện nay chỉ mang tính
giải trí do lực sáng thương thấp và chi phí lại cao so với loại súng thông thường.
 Các loại súng laser trong quân sự
Súng PHASR (Mỹ) là loại vũ khí laser. Nó có tác dụng làm mù tạm thời và làm cho đối

phương mất phương hướng. Tính năng này khiến PHASR không vi phạm Hiệp ước cấm sử
dụng vũ khí laser gây mù của Liên Hợp Quốc có hiệu lực từ năm 1995.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 13


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Súng Avenger (Mỹ) có thể phóng ra tia Laser cực nóng, chúng đang được nghiên cứu để
có thể bắn máy bay cũng như tên lửa.

Súng laser ZM-87 (Trung Quốc) được phát triển năm 1995. ZM-87 có tầm bắn tối đa 5 km.
ZM-87 được thiết kế để đồng thời phát ra 48 chùm tia laser năng lượng cao tới 150-200kJ
với khoảng thời gian kéo dài mỗi xung là 3 nano giây. Súng laser ZM-87 được cho là đã
được Trung Quốc cung cấp cho Triều Tiên và đã gây ra lóa mắt các phi công Mỹ, khi họ bay
vào không phận của Triều Tiên.

“Vũ khí hủy diệt" - súng laser sáu nòng
Khẩu súng nguyên mẫu sử dụng một vòng sáu nòng có thể quay với sáu mô-đun laser
Class 4 Arctic cung cấp bởi Wicked Lasers. Khi khai hỏa,
súng có thể bắn ra một tia laser có thể làm nổ một quả bóng
bay gần như ngay lập tức. Khẩu súng này còn được trang bị
một tia laser Kryton màu xanh lá cây dùng để nhắm mục
tiêu. Nó dài khoảng 63,5 cm và có trọng lượng khoảng 3,85
kg, do vậy - theo Priebe - để sử dụng nó người dùng phải
cầm bằng hai tay. Vỏ của khẩu súng này được ghép từ

khoảng 60 bộ phận bằng nhôm phủ sơn ô tô màu đen. Súng sử dụng 8 pin AA phổ biến cho
động cơ quay, laser ngắm và đèn LED trên logo, và bốn thỏi pin Li-ion cho những mô-đun
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 14


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

laser Arctic 1.4W. Trục nòng được cố định vào vị trí với bốn vòng bi và tốc độ quay có thể
điều chỉnh.
Súng laser LaWS (Mỹ) là hệ thống súng laser tối tân có khả năng thiêu rụi máy bay
do thám không người lái và tàu ca nô tuần tra, lắp tạm trên khu trục hạm tên lửa USS
Dewey. Nó có thể phát ra chùm tia laser có công suất lên tới hàng trăm kilowat. Tia laser và
cấu tạo của LaWS vẫn còn được giữ bí mật.

(b) Pháo laser
Pháo laser là hệ thống vũ khí sử dụng chùm laser năng lượng cao có công suất và
kích thước lớn rất nhiều so với súng laser. Pháo laser được đặt thành hệ thống trên mặt đất,
lắp trên các máy bay chiến đâu hay trên các tàu chiến. Nguyên lí hoạt động của pháo laser là
sự dụng chùm tia laser cường độ cao chiếu tập trung vào mục tiêu, do năng lượng của chùm
tia laser phát ra từ pháo laser lớn, năng lượng này nhanh chóng đốt cháy và phá hủy mục
tiêu. Không như súng laser chủ yếu gây lóa mắt đối thương, pháo laser là một vũ khí có sức
công phá lớn. Pháo laser có thể bắn liên tục, chùm tia laser phát ra nhanh, tập trung, có sức
sát thương lớn và độ chính xác rất cao. Pháo laser thường sử dụng trong các hệ thống phòng
thủ để chống tên lửa, đạn cối,…
 Hệ thống pháo laser hai nòng
Hệ thống pháo laser hai nòng được Rheinmetall phát triển. Có công suất đạt 3050kW và có tầm bắn trên 3km. Loại pháo này có hai nòng, một nòng có công suất 50kW và

nòng còn lại có công suất nhỏ hơn 30kW. Khi mục tiêu xuất hiện, pháo sẽ khai nòng, chùm
tia laser sẽ chiếu trực tiếp lên mục tiêu ngay lập tức mục tiêu bị đốt nóng và phá hủy trong
vài giây. Đối với những mục tiêu có độ phòng ngự cao, sức công phá của từng nòng pháo
không đủ để đánh gục đối thủ, pháo laser này sẽ đồng thời phát chùm tia laser tại hai nòng
của pháo, cùng tập trung tại một vị trí. Công suất lúc này tăng lên, kết quả dù mục tiêu rất
kiên cố nhưng đành thất thủ.
Cuộc thử nghiệm tiêu diệt 3 loại mục tiêu giả, tượng trưng cho 3 loại mục tiêu thật
gồm: đạn pháo, phương tiện bay không người lái và tên lửa đạn đạo. Kết quả thử nghiệm
thành công mỹ mãn, một quả bóng thép tượng trưng đạn cối di chuyển với tốc độ 50m/s bị
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 15


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

đánh chặn thành công. Trong thử nghiệm đầu tiên, một tia laser 50 kW từ cự ly 1 km đã đốt
thủng một dầm thép dày 15 mm. Trong thử nghiệm thứ hai, radar Skyguard phát hiện một
UAV ở cự ly 3 km và truyền thông tin đến 1 pháo laser 30 kW. Pháo này đã chiếu xạ với độ
chính xác cao vào phần mũi của UAV từ cự ly 2 km. Vài giây sau, UAV bị tiêu diệt.

Rheinmetall đã kết hợp 2 modle laser có công suất 20 và 30kw để cùng chiếu xạ mục tiêu
giúp tăng tối đa công suất.
Pháo laser hai nòng năng lượng cao có thể thực hiện một cách hiệu quả cho các nhiệm vụ
phòng không, mối đe dọa từ đạn cối, rocket, pháo binh và các phương thức tác chiến phi đối
xứng khác. Nếu nhiều trạm vũ khí laser năng lượng cao cùng chiếu xạ một mục tiêu, làm
tăng khả năng bị phá hủy và giảm thời gian tiêu diệt mục tiêu. Điều này sẽ mở ra hướng phát
triển mới, tích hợp cho vũ khí laser  khả năng phát triển các pháo laser có công suất

100kw là hoàn toàn khả thi bằng cách tổ hợp nhiều pháo laser cùng tập trung vào một mục
tiêu.
 Pháo Laser tự hành HEL MD
Các nhà quân sự tiến hành bắn laser thể rắn 10 kW, với khả năng tăng công suất, để
sau này tránh được các vấn đề với việc tích hợp pháo 100 kW hay mạnh hơn với hệ thống
điều khiển hỏa lực và hệ thống cấp nguồn.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 16


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Pháo laser tự hành HEL MD được bố trí trên khung gầm xe tải 4 trục hạng nặng
HEMMT và dùng để đánh chặn tên lửa có và không điều khiển, bom, đạn cối, máy bay
không người lái. Cũng có thể sử dụng pháo laser chống sinh lực và phương tiện không bọc
thép. Trước hết, HEL MD sẽ bảo đảm bảo vệ các căn cứ quân sự chống phương tiện hoat lực
đường không và đạn dược pháo binh.
 Laser Close-In Weapon System (hệ thống vũ khí laser tầm ngắn)
Laser Close-In Weapon System là hệ thống pháo laser tầm ngắn được trang bị trên tác
tàu hộ tống và chiến hạm của Mỹ. Laser Close-In Weapon System sẽ phóng ra các chùm
photon ánh sáng (chùm tia laser) có công suất 50 KW để tấn công các loại khí tài từ xa như
máy bay, súng cối, tên lửa và kể cả các loại tàu cỡ nhỏ. Và họ đã thử nghiệm thành công
Laser Close-In Weapon System này khi dùng nó để tấn công chính xác một máy bay không
người lái đang bay cách đó hơn 3 km trên biển Thái Bình Dương với vận tốc hơn 482 km/h.

Hiện tại, người ta đã bắt đầu tích hợp loại vũ khí mới này vào các phương tiện quân sự

hiện có như Phalanx, một hệ thống phòng thủ tên lửa bao gồm một khẩu súng máy Gatling
20mm được kết nối với hệ thống dẫn đường bằng radar, cho phép khóa mục tiêu từ xa và
liên tục phóng ra các chùm photon vô hình có công suất 50 KW tới mục tiêu đó.
Tuy nhiên, loại vũ khí laser này cũng tồn tại nhược điểm đó là bị ảnh hưởng bởi thời
tiết. Trong điều kiện khí hậu nhiều sương mù và không khí ẩm ướt như trên biển, năng lượng
của tia laser sẽ bị giảm đi trước khi chạm tới mục tiêu, làm giảm đi sức mạnh của loại vũ khí
này. Thêm vào đó, công ty Raytheon cũng cho biết một số loại vật liệu và bề mặt nhất định
nào đó cũng có khả năng hấp thụ luôn nguồn năng lượng của tia laser.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 17


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

4) Airborne Laser (ABL)
Boeing YAL-1 Airborne Laser (ABL) là hệ thống vũ khí laser năng lương cao có công
suất Megawat, được gắn bên trong máy bay Boeing 747-400F. Airborne Laser được Mỹ
thiết kế chủ yếu như một hệ thống phòng thủ tên lửa để tiêu diệt tên lửa đạn đạo chiến thuật
(TBM) của đối thủ như tên lửa Club của Liên Xô cũ.

Bộ phận bắn tia laser được gắp vào đầu trước của máy bay, tia laser năng lượng cao được
phát ra từ nguồn phát laser được phản xạ trên 3 gương lắp đặt tại đầu máy bay, các tia laser
phản xạ trên 3 gương này trở nên song song và tập trung năng lượng chiếu thẳng vào tên lửa
địch và phá hủy nó.
Những cuộc thử nghiệm vào năm 1980, Airborne Laser cài đặt trong một chiếc Boeing
NKC-135A, bắn rơi nhiều tên lửa. Qua đó cho thấy sức mạnh mà những tính năng ưu việt

của Laser. Quá trình tiêu diệt tên lửa của Airborne Laser gồm 3 giai đoạn chính: Xác định vị
trí và theo dõi tên lửa của địch bằng tia laser năng lượng thấp, định vị vị trí của tên lửa bằng
tia laser khác, cuối cùng là quá trình phát ra tia laser mang năng lượng cao tiêu diệt tên lửa
trước khi tên lửa có thể đến được mục tiêu của nó.
 Tính năng ưu việt của Airborne Laser
 Hoạt động độc lập, được gắp trên máy bay Boeing, có thể tác chiến ngay trên không
phận của địch.
 Quá hủy tên lửa của đối thủ ngay khi phát hiện tên lửa đang tăng tốc về phía mục
tiêu.
 Có thể theo dõi được nhiều mục tiêu, có tính đồng bộ cao với các hệ thống vũ khí
khác.
 Những nét độc đáo về công nghệ
 Đầu súng laser gắn trên tháp pháo với đường kính 1,5m có thể phát, thu nhận thông
tin và xử lí ngay tên lửa địch.
 Hệ thống kiểm soát và theo dõi mục tiêu của Airborne Laser có độ chính xác cao.
 Một số thông tin về Dự án Airborne Laser
Trong chiến tranh vùng Vịnh, lực lượng
ở Trung Đông. Các tên lửa Patriot đã được
của Saddam Hussein đã bắn các tên lửa đạn
sử dụng để đánh chặn các tên lửa của
đạo Scub vào Isarel và các căn cứ của Mỹ
Hussein, bảo vệ các căn cứ của Mỹ. Các
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 18


Ứng dụng của laser trong quân sự

tên

lửa
đánh
chặn
chỉ
có
thể
phá hủy tên lửa đạn đạo ở cự ly gần, khi
chúng gần đến mục tiêu do đó vần có rát
nhiều rủi ro. Dự án Airborne Laser (ABL)
được thiết kế để vô hiệu hóa các tên lửa
đạn đạo ngay khi chúng vừa được phóng
lên không trung.
ABL được đặt trong một máy bay
Boeing747 cải tiến, bao gồm bốn máy phát
tia laser COIL, cảm biến quang học và các
thiết bị giúp theo dõi, xác định vị trí của
các tên lửa đạn đạo. Chúng hoạt động theo
cơ chế sau:
- Cảm biến hồng ngoại sẽ phát hiện dấu
hiệu nhiệt của một vụ phóng tên lửa, sau đó
truyền thông tin đến một thiết bị có nhiệm
vụ theo dõi.
- Thiết bị theo dõi thu thập thông tin liên
tục về quả tên lửa đạn đạo (khoảng cách,
tốc độ, độ cao …).
- Các máy tính bắt đầu tính toán và đưa ra
vị trí tốt nhất để tấn công.
- Một tia laser xác định được chiếu vào
mục tiêu, đo sự biến động khí quyển giữa
ABL và mục tiêu.

III)

Chuyên đề vật lí nâng cao

- Hệ thống quang học của ABL sẽ tính toán
để bù đắp sự biến động khí quyển.
- COIL bắn một chùm tia laser đến mục
tiêu, thông qua tháp pháp laser gắn ở đầu
chiếc máy bay.
- Chùm tia laser năng lượng cao xuyên qua
lớp vỏ tên lửa, vô hiệu hóa hoặc khiến tên
lửa phát nổ, tùy thuộc vào vị trí và tia laser
tấn công.
Không quân vẫn đang thử nghiệm dự án

ABL, cho biết phạm vi hoạt động của nó có
thể lên đến hàng trăm km. ABL sẽ yêu cầu
một phi hành đoàn gồm 6 người tham gia
tác chiến, họ sẽ phải đeo loại kính bảo vệ
đặc biệt để tránh tác động từ sự phản xạ
của chùm tia laser qua những giọt nước
trong không khí. Không chỉ được áp dụng
trong dự án ABL đánh chặn tên lửa đạn
đạo, các tia laser năng lượng cao còn được
quân đội Mỹ nghiên cứu và áp dụng cho
các xe tải hoặc tàu chiến, nhằm vô hiệu quá
tên lửa tầm gần và tiêu diệt máy bay và xe
cơ giới.

Đèn chiếu sáng-chỉ thị mục tiêu

Có 4 loại thiết bị chiếu sáng và chỉ thị chính. Đầu tiên
là đèn chiếu ánh sáng thông thường, phát ra ánh sáng trắng
cường độ cao, có thể được dùng để làm loá mắt đối phương.
Thứ hai là đèn chiếu sáng hồng ngoại chỉ phát ra ánh sáng
trong dải hồng ngoại mà mắt thường không thể nhìn thấy,
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 19


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

nhưng những người được trang bị kính nhìn đêm có thể nhìn thấy khu vực mà nó chiếu sáng.
Loại thứ 3 là đèn chỉ thị laser nhìn thấy được, dưới dạng chấm đỏ, tương tự như bút laser
dùng cho thuyết trình, và chủ yếu dùng trong cận chiến. Loại cuối cùng phát ra 1 tia laser
hồng ngoại cường độ cao, mắt thường không thể nhìn thấy. Qua kính nhìn đêm, người lính
sẽ thấy 1 tia sáng dài, có thể được dùng để ngắm bắn, hoặc chỉ thị mục tiêu cho đồng đội.
IV)

Radar laser “thần nhãn”

Radar laser là hệ thống radar hoạt động dựa trên nguyên lí phát và phản xạ của chùm tia
laser. Radar laser được mệnh danh là sát thủ đối với máy
bay tàng hình. Radar laser đo khoảng cách đến mục tiêu
bằng một xung laser ngắn. Về bản chất, đây là “đèn chớp”
laser tạo hình ảnh đối tượng theo các tia phản xạ. Radar
laser có ưu điểm là độ phân giải cao, quét nhanh và tiêu

thụ năng lượng tương đối ít. Trong một số trường hợp,
radar laser có lợi và rẻ tiền hơn là radar bình thường,
chẳng hạn trên các UAV nhỏ. Ngoài ra, hoạt động của
radar laser khó bị phát hiện và chế áp bằng nhiễu hơn.
V) Máy đo xa laser
 Nguyên tắc làm việc của máy đo xa laser
Dựa trên nguyên lý bức xạ sóng điện từ (laser) lan truyền trong không trung khi gặp
vật cản sẽ phản hồi với tốc độ không đổi, người ta có thể xác định được khoảng cách tương
đối chính xác trong một phạm vi nào đó từ điểm A (nguồn bức xạ) đến điểm B (đối tượng).
Laser được ứng dụng sản xuất máy đo xa laser trang bị rộng rãi trong ngành hàng không-vũ
trụ, hàng hải, tăng- thiết giáp v.v... Các lực lượng làm nhiệm vụ đặc biệt như trinh sát, trinh
sát pháo binh, trinh sát dù được trang bị máy đo xa laser. Laser khi gặp một vật cản nó sẽ
phản xạ trở lại, mức độ phản xạ trở lại ít hay nhiều tùy thuộc vào cường độ laser và vật cản
nó.

 Сột 1 dòng 1: Khoảng cách tới mục tiêu.
 Cột 1 dòng 2: Thời gian phản hồi nano giây.
 Phương pháp đo khoảng cách bằng laser ứng dụng trong máy đo xa được biểu thị
dưới công thức dưới đây: L=S.T/2
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 20


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

 Trong đó:
 ( L) là: Khoảng cách tới đối tượng (mục tiêu).

 (S) là: Tốc độ ánh sáng hoặc tốc độ tia laser.
 (T) là: Thời gian sóng laser truyền tới đối tượng (mục tiêu) và quay ngược lại.
Chúng ta hãy xem xét mối quan hệ đo
cự li, tính chính xác trong việc đo thời gian
năng lượng sóng xung động (laser) lan
truyền đến đối tượng (mục tiêu) và phản
hồi ngược lại. Ở đây ta thấy rằng cự li đo
càng ngắn thì tính đo chính xác càng cao.
Ngoài ra thời tiết như nhiều sương mù,
màn khói ảnh hưởng rất lớn tới máy đo xa
laser.
Xác định khoảng cách giữa máy đo và
đối tượng (mục tiêu) được giảm bớt tương
ứng với thời gian gửi tín hiệu (chùm laser)
thăm dò và tín hiệu (laser) phản hồi từ đối
tượng (mục tiêu). Có 3 phương pháp đo
khoảng cách dựa vào tính chất điều biến
bức xạ laser sử dụng trong máy đo xa đó là

: Xung động, mảng( Fa) và mảng(Fa)-xung
động.
Bản chất phương pháp đo bằng sóng
xung động lan truyền là gửi tín hiệu (laser)
thăm dò tới đối tượng (mục tiêu), máy đếm
trong máy đo xa sẽ sẽ mở và nhận tín hiệu
(laser) phản hồi quay lại từ đối tượng (mục
tiêu). Tín hiệu sẽ dừng lại và máy đếm sẽ
tính được khỏang cách đến đối tượng bằng
thời gian phản xung động từ đối tượng
(mục tiêu).Vận tốc của ánh sáng (kể cả

hồng ngoại) di chuyển trong không khí
luôn xấp xỉ 300.000.000m/giây, tức mỗi 1
phần triệu giây (1 nano giây) ánh sáng đi
được 30cm. Biết trước được điều này, vấn
đề trở nên khá đơn giản.

 Phương pháp đo mảng (FA)
Chùm tia laser điều biến bằng định luật hình sin với bộ điều biến (tinh thể quang điện từ,
thay đổi các thông số dưới tác động của tín hiệu điện, thông thường sử dụng tín hiệu hình sin
tần số 10-150 MHz (tần số đo). Chùm phản chiếu vào máy thu quang học và máy thu ảnh sẽ
tách điều biến sóng quang. Tùy thuộc vào thay đổi tín hiệu mảng (FA) tương đối ở các FA
trong bộ điều biến để xác định khoảng cách tới đối tượng (mục tiêu).
VI)

Hệ thống chế áp quang điện tử Shtora

Để giải quyết bảo vệ tăng thiết giáp trước các phương tiện chống tăng hiện đại. Các
nhà thiết kế Nga đã thiết kế hệ thống chống lại các phương tiện chống tăng có chỉ thị mục
tiêu laser, đầu tự dẫn laser và đại bác chống tăng có sử dụng thiết bị đo xa laser. Hệ thống
chế áp quang điện tử Shtora 1 được chính thức lắp đặt trên xe tăng và đã được thử nghiệm
kỹ càng với tất cả các phương tiện chống tăng trên mặt đất cũng như trên máy bay có trang
bị tên lửa chống tăng.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 21


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

 Hệ thống được lắp đặt trên tháp pháo xe tăng và bao gồm:

 Thiết bị dò tìm quang-laser.
 Ống phóng đạn khói hạt.
 Hệ thống điều khiển phòng thủ và đèn chiếu xạ.
 Thiết bị đầu thu laser.
Thiết bị phát hiện tinh chỉnh quang laser chỉ thị mục tiêu (chính xác TSU-1-11 ТШУ-111 và thiết bị dò sơ TSU- ТШУ-1) đèn chiếu xạ OTSU-1-7 với thiết bị điều chỉnh.

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 22


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Hệ thống chống tên lửa có thể hoạt động để bảo vệ xe tăng khỏi các cuộc tấn công của
tên lửa chống tăng, đồng thời dự báo đòn tấn công tiếp theo của các đầu đạn chống tăng với
hiệu quả và tốc độ cao nhất..
 Hoạt động tìm kiếm và phát hiện mục tiêu của hệ thống
Vào thời điểm tia chỉ thị mục tiêu laser xuất phát từ nguồn chiếu xạ laser của vũ khí
chống tăng của đối phương lên thân xe. Thiết bị phát hiện laser tinh chỉnh (TBDL) xác định
hướng chiếu xạ laser và truyền thông tin vào bloc 5 của bảng điều khiển (4). Hệ thống điều
khiển thông báo cho kíp lái bằng âm thanh thông qua telephone nội bộ, ánh sáng đèn tín hiệu
trên bảng điều khiển, đồng thời trên bảng điều khiển xác định hướng chiếu xạ của laser. Máy
tính sẽ chọn ống phóng đạn khói huyền phù, trục của nòng súng gần nhất với hướng chiếu xạ
laser và ra lệnh khai hỏa đạn khói từ ống phóng lựu đã chọn.

1. Hướng nguồn phát laser của súng chống tăng.
2. Cảm biến laser (TBDL) chính xác
3. Cảm biến laser thô
4. Hệ thống điều khiển phòng thủ.
5. bloc truyền tín hiệu.
6. Màn hình và cám biến trên bảng điều khiển
7. Ống phòng đạn khói
8. Thiết bị đàm thoại nội bộ
9. Cảm biến khóa pháo
10. Hệ thống điều khiển hỏa lực.
11. Đường dẫn quay tháp pháo.
12. Mạch khai hỏa
13. Mục tiêu
14. Hệ thống đèn chiếu xạ
15. Đèn pha chiếu xạ
16. Bloc nguồn nuôi và module
17. Bảng điều khiển
 Bộ thiết bị phát hiện laser tinh chỉnh
Thông số chính xác của bộ thiết bị phát
hiện laser tinh sẽ xác định hướng chiến xạ
laser của vũ khí chống tăng được xác định
trong khoàng dò tìm của thiết bị, góc mở
của trục ống kính thiết bị dò so với trục của
xe là ±45°. Bộ thiết bị dò tinh quang laser
được lắp đặt sao cho mọi tia chiếu xạ laser
trong trường nhìn của thiết bị, (thiết bị
được lắp đặt ở trung tâm của xe) hướng có
khả năng được ngắm bắn nhiều nhất, mở
rộng ra với khoảng cách không lớn hơn
1,5m. Đấy là giới hạn đầu thu photo diot

SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

của thiết bị, phụ thuộc vào mô hình thiết kế
của xe và vị trí lắp đặt thiết bị. Khoảng
cách 1,5m đầu thu laser của photo diot
được xác định trên cơ sở thực nghiệm bắn
với các loại vũ khí chống tăng.
Khả năng bị chiếu xạ laser từ góc ngoài
góc chiến đấu chính, khi thiết bị thu laser
thô thông báo cho kíp xe về xuất hiện chiếu
xạ laser từ góc ngoài. Trưởng xe nhấn nút
SU (СУ) trên bảng điều khiến, hệ thống sẽ
truyền tính hiệu đến thiết bị quay tháp
pháo, quay tháp pháo xe tăng, thiết giáp về
Trang 23


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

hướng chiếu xạ laser, góc quay được chọn
là góc nhỏ nhất từ đầu thu laser thô đến đầu
thu laser tinh. Thời điểm mà thiết bị đầu

thu laser tinh phát hiện được tia chiếu xạ
laser, hướng chiếu xạ và tức khắc dựng
màn đạn khói phòng thủ.

Thiết bị phát hiện chiếu xạ laser

Тhông số kỹ thuật
ТSU-1-1

ТSU-1-11
0,65... 1,55 (2,55)
45

Dải tần số sóng ánh sáng, um
Trường nhìn theo mặt phẳng hướng, độ.

138

Trường nhìn theo mặt phẳng tầm, độ.

-5...+25

-5...+25

Mật độ chiếu xạ thấp nhất min, J/cm
Hiệu điện dung

15x10-8
~36V 400Hz

15x10-8
~36V 400Hz

Công suất, W
Khối lượng, kg:

15
7,5
3,5
3,5
Bloc automat phát hiện chiếu xạ laser
Тhông số kỹ thuật
Hiện thị laser
Âm thanh và ánh sáng
Kiểu tín hiệu điều khiển
Mã nhị phân
Nguồn nuôi, V
24...30
Công suất, W
10
Khối lượng kg
2,5
 Phát hiện và đánh chặn
Khi Shtora -1 phát hiện được chiếu xạ
chỉnh, xử lý thông tin, chuyền tính hiệu
laser, hệ thống thông báo bằng tín hiệu cho
sang hệ thống quay tháp pháo để chỉnh
kíp lái và quay tháp pháo đồng trục với
hướng tháp pháo trùng với hướng chiếu xạ
hướng chiếu tia laser. Pháo thủ chỉ cần
laser. Pháo thủ có thể phát hiện mục tiêu và
chỉnh tầm và khai hỏa diệt mục tiêu.
tiêu diệt mục tiêu bằng vũ khí của mình.
Phương thức tìm kiếm và chế áp tên lửa
Khi kíp lái phát hiện nguy hiểm và cần phải
chống tăng được thực hiện như sau: Khi

dựng màn khói, theo lệnh pháo thủ hệ
nhận được tín hiệu bị chiếu xạ laser.
thống có thể dựng màn khói ở hướng cần
Trưởng xe hoặc pháo thủ nhấn nut trên
thiết. Thực hiện theo phương thức, pháo
bảng điều khiển. Tháp pháo quay 1 góc
thủ qua kính ngắm, xác định hướng có
quay ngắn nhất về phía mục tiêu, hệ thống
nguy hiểm, quay kính ngắm về hướng đó
điều khiển nhận tín hiệu từ TBDL tinh
và ấn nút phóng đạn khói.
VII)
Hệ thống dẫn đường bằng laser
1)
Hệ thống tên lửa tự dẫn đường bằng laser APKWS (Mỹ)
APKWS là hệ thống chỉ thị mục tiêu bằng laser, gắn trên trực thăng và khối bánh lái,
hiệu chỉnh giữa các động cơ tên lửa không điều khiển thông thường và thân của nó. Ở cuối
đầu đạn tên lửa được gắn một bộ cảm biến.
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 24


Ứng dụng của laser trong quân sự

Chuyên đề vật lí nâng cao

Sơ đồ kết cấu của tên lửa không điều khiển mang hệ thống
dẫn đường laser APKWS mới.
2) Hệ thống chống tăng dẫn đường bằng laser LAHAT (Israel)

LAHAT là loại tên lửa chống tăng, dẫn đường bằng laser, có thể được bắn thẳng
tới mục tiêu hoặc bắn không theo đường thẳng. Loại tên lửa này nặng 75 kg, gắn trên
giá phóng loại 4 quả. LAHAT có thể được lắp đặt trên hầu hết các loại trực thăng mà
không cần phải thay đổi hệ thống điều khiển của máy bay. LAHAT còn kèm theo hệ
thống quan sát bắn ngày và đêm, hệ thống nhắm mục tiêu, máy tính điều khiển hỏa
lực.

3) Tên lửa chống tăng có điều khiển AGM-114R Hellfire (Hoả ngục-Mỹ)
AGM-114R Hellfire là hệ thống dẫn đường laser bán tự động, được trang bị đầu nổ
đa năng dẫn đường laser nên có thể tiêu diệt tất cả các phương tiện tác chiến bọc thép mặt
SVTH: Hoàng Phước Muội-k36.102.58

Trang 25